Attività X e campi magnetici su stelle Herbig Ae/Be

La rivelazione in raggi X di stelle di massa intermedia è fino ad ora uno dei problemi insoluti dell'astrofisica stellare nei raggi X perché nessuna delle teorie esistenti riesce a spiegarne l'esistenza: mentre l'emissione X da stelle più massicce è dovuta alla presenza di instabilità nel vento, nelle stelle meno massicce l'emissione è il risultato di un processo di dinamo. Le stelle di massa intermedia non hanno venti abbastanza intensi da produrre emissione X e d'altra parte non hanno regioni di convezione, necessarie per innescare il processo di dinamo. Spesso, in mancanza di altri possibili meccanismi, l'emissione X di stelle di massa intermedia viene attribuita alla presenza di stelle compagne meno massicce. In effetti, una gran parte delle compagne identificate nella banda infrarossa tramite ottica adattiva mostrano separazioni di pochi arco-secondi, e perciò sono target ideali di campagne osservative con Chandra, l'unico strumento X che riesce a risolverle spazialmente.

Il problema dell'origine dell'emissione X riguarda stelle di massa intermedia in diversi stati evolutivi, sia sulla pre-sequenza principale, cioè le cosidette stelle Herbig Ae/Be (HAeBe), sia sulla sequenza principale. Avendo studiato in passato il problema delle stelle sulla sequenza principale, recentemente ci siamo dedicati alle stelle HAeBe. In uno studio precedente basato su dati dell'archivio di Chandra avevamo trovato che in più della metà delle stelle HAeBe l'emissione X poteva essere attribuita a compagne fredde (Stelzer et al. 2006, A&A, 457, 233). Abbiamo ottenuto osservazioni X di un nuovo campione di stelle HAeBe selezionato specificamente per la presenza di compagne fredde risolvibili con Chandra. Dall'analisi di queste $9$ stelle emerge un tasso di rivelazione del $100$% per le primarie di tipo HAeBe (Stelzer et al. 2009, A&A, 493, 1109). Ciò indica o una molteplicità molto elevata o l'esistenza di emissione X intrinseca alle stelle di massa intermedia (almeno in giovane età, durante la fase di pre-sequenza principale). Nella prima ipotesi, siccome tutte le stelle del campione sono già conosciute come binarie, attribuire l'emissione X a delle compagne significa che in tutti i casi si tratterebbe di sistemi tripli.

La presenza di emissione X intrinseca dalle stelle HAeBe implicherebbe la presenza di campi magnetici. Infatti, campi magnetici sono ad oggi stati rivelati in circa $20$ stelle di tipo HAeBe. In genere, i campi delle HAeBe sono più deboli di quelli delle stelle TTauri ($\sim 100$G per le HAeBe vs. $\sim 1-3$kG per le TTauri) e al limite di sensibilità delle tecniche osservative. Una collaborazione internazionale guidata da S.Hubrig dall'ESO e con partecipazione di OAPa ha presentato il primo studio delle correlazioni tra campo magnetico ed altre caratteristiche delle HAeBe (Hubrig et al. 2009, A&A, in stampa). Risulta che le stelle HAeBe obbediscono alla legge di potenza universale tra flusso magnetico e luminosità X derivato per il Sole e le nane di sequenza principale. Quindi, è possibile che lo stesso mechanismo, cioè una dinamo, sia responsabile per i due fenomeni nelle diverse classi di stelle. Le intensità dei campi osservati sulle stelle HAeBe sono compatibili con la predizione di modelli di accrescimento magnetico. Sia l'intensità dei campi magnetici sia la luminosità X diminuiscono con l'età delle HAeBe (tra $1-10$Myr), suggerendo una dinamo che si indebolisce nel tempo come p.es. la shear dynamo di Tout & Pringle (1995, MNRAS, 272, 528) che si basa sull'energia rotazionale della stella. Tuttavia, il nostro campione non mostra nessuna evidente correlazione tra campo magnetico e periodo di rotazione.